第三单元　含硅矿物与信息材料教案教学设计导入整理

1教学目标

（一）知识与技能目标

（1）掌握二氧化硅的化学性质。

（2）掌握硅酸的制备。

（二）过程与方法目标

（1）从生活中的硅芯片来认识硅元素和硅的存在形态，进而了解二氧化硅在生活中的用途，充分体现从化学角度认识材料，从材料角度学习化学的学习方法。

（2）在以二氧化硅为原料制备硅酸的过程中初步学会运用比较、实验、归纳等方

法和手段。

（三）情感态度与价值观目标

（1 ）通过展示含硅材料在生活及

社会发展中的重要作用，体会化学在材料科学中的巨大作用，激发学习的热情。

（2）培养学生辩证地看待物质的性质。

2新设计

采用分组实验，实物展示，多媒体教学等方式

教具：

1．沙子、硅芯片、手机、硅胶

2．硅酸钠的饱和溶液、稀盐酸、酚酞、胶头滴管、试管、稀硫酸、氢氧化钠溶液。

3．多媒体

3学情分析

高一学生对化学有比较浓厚的兴趣，但对于用分类的方法来学习化学还不是很熟悉，尤其从物质的用途到结构，再到性质的学习思路掌握得还不是很熟练。因此，本节从学生熟悉的沙子入手，来学习二氧化硅的性质比较容易接受。

4重点难点

重点：二氧化硅的主要化学性质

难点：

1.硅酸的制备

2.建立物质的用途决定于物质的性质、物质的性质决定于物质的结构的研究思想

5教学过程

5.1 第一学时

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教学目标

（一）知识与技能目标

（1）掌握二氧化硅的化学性质。

（2）掌握硅酸的制备。

（二）过程与方法目标

（1）从生活中的硅芯片来认识硅元素和硅的存在形态，进而了解二氧化硅在生活中的用途，充分体现从化学角度认识材料，从材料角度学习化学的学习方法。

（2）在以二氧化硅为原料制备硅酸的过程中初步学会运用比较、实验、归纳等方

法和手段。

（三）情感态度与价值观目标

（1 ）通过展示含硅材料在生活及

社会发展中的重要作用，体会化学在材料科学中的巨大作用，激发学习的热情。

（2）培养学生辩证地看待物质的性质。

评论(0)

学时重点

二氧化硅的主要化学性质

评论(0)

学时难点

1.硅酸的制备

2.建立物质的用途决定于物质的性质、物质的性质决定于物质的结构的研究思想

教学活动

活动1【活动】

教学过程设计

核心环节

活动

设计意图

环节一

硅的应用

教师活动

学生活动

评价学生的导学案完成情况，

请学生提出在预习过程中还

存在哪些疑问或不明白的知识？

学生纷纷提出自己不明白的问题

那么，这节课我们就来

共同探讨同学们提出的问题

情境创设：学生代表展示手机中的硅芯片。

介绍什么叫芯片。

提出问题：为什么选硅作芯片？

学生翻开元素周期表，找到硅元素的位置，得出硅是良好半导体。

提出问题：硅从哪里来？展示沙子介绍。

结论：自然界中没有单质硅、沙子中含有二氧化硅、可以用沙子制备硅。

提出问题：为什么自然界中没有硅呢？

画出硅原子的结构示意图，分析硅的化学性质，得出硅易形成四价的化合物。

介绍硅的化合物主要是

硅的氧化物和硅酸盐，

并且主要存在于沙子、土壤

和岩石中。PPT展示

观看、聆听。

学生课前通过预习，已经完成导学案中的一部分知识，有些比较基础的知识，学生通过自学或小组讨论是能够理解和接受的，然而有些知识学生在自学中可能会有些困难，疑惑或不解，甚至有些理解是肤浅或错误的，因此在课前提出来，有利于教学有的放失，提高课堂效率。

环节二

二氧化硅

提出硅的最重要的氧化物：

二氧化硅

学生通过完成学案，展示课前预习所知道的知识：二氧化硅的存在形态、结构、用途。

展示图片：雕花玻璃

提问：雕花玻璃是怎么制作的?

学生代表播放视频，介绍雕花玻璃的制作工艺

得出结论：二氧化硅能与氢氟酸反应生成四氟化硅。

提出：这是二氧化硅的重要化学性质，

并强调这是二氧化硅的特性，不能与

盐酸、硫酸反应。

展示：两瓶氢氧化钠溶液试剂瓶

（一瓶用橡胶塞、一瓶用玻璃塞）、

硫酸试剂瓶、盐酸试剂瓶。

引发问题：盛放氢氧化钠溶液的

试剂瓶为什么用橡胶塞、不用玻璃塞？

学生上讲台体验：分别拔橡胶塞的氢氧化钠试剂瓶和久放的玻璃塞氢氧化钠试剂瓶。

小组讨论，全班交流，分析为什么久放的氢氧化钠试剂瓶很难拔开

得出结论：氢氧化钠与玻璃中的二氧化硅反应生成粘性物质。

解说：氢氧化钠与玻璃中的二氧化硅

反应生成一种叫作硅酸钠的物质，这种

物质易溶于水，其水溶液俗称水玻璃，

水玻璃具有很强的粘性。

PPT展示化学方程式

正是由于水玻璃有这样的功效，所以它在

日本核泄漏事故中发挥了巨大作用。

播放视频：日本核泄漏事故中水玻璃的功效。

通过展示学生生活中熟悉的雕花玻璃引出二氧化硅的第一点重要的化学性质。

同时让学生亲身体验久置的用玻璃塞盖住的氢氧化钠溶液的试剂瓶，很难拔开，深刻体会到存放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能玻璃塞的原因。从而引出二氧化硅的第二点重要的化学性质。

环节三

硅酸

展示实物：药瓶盒和食品包装袋中的

干燥剂，然后拆开展示

学生观察，得出硅胶的颜色和状态

介绍这是硅胶，硅胶可以食品、药品以及

衣服鞋子的干燥剂。

提出问题：硅胶是怎么制备的？

学生展示完成的学案

继续提问：那么硅酸是怎么制备的？

学生讨论、交流

提供信息支持和引导学生思考

学生代表回答设计原理：

二化硅不溶于水，因此不能将其

溶于水得到硅酸，所以可以根据强

酸

制弱酸的原理，选择可溶性硅酸

盐和强酸来制备硅酸。

点评说明该方案从理论上可行，

建议学生用实验来证明。

学生小组合作，进行实验。

观察学生的操作并进行适当的

指导。

5分钟后，小组代表展示实验成果，讨论、分析。得出实验现象、实验结论以及书写相应的化学方程式。

点评，强调该化学方程式中的硅酸

是一种胶体，不溶于水，因此要注意

标下降箭头。

知识拓展：能否用碳酸代替盐酸来制备

硅酸？请设计实验一次性证明盐酸酸性

强于碳酸、碳酸酸性强于硅酸。

学生讨论、交流，设计实验方案。

小组代表解说。

展示学案上的练习题

学生独立完成并回答。

本节课小结

通过展示家里的药品盒中的干燥剂，引出硅胶的用途，学生通过预习已经知道硅胶的制备原料是硅酸，从而引出硅酸，接着提出问题：硅酸是怎么制备的？

立即引起学生的兴趣，交流和讨论。然后得出制备硅酸的原理和方法。

最后用实验来验证。

第一节

无机非金属材料的主角——硅

课时设计

课堂实录

第一节

无机非金属材料的主角——硅

1第一学时

教学目标

（一）知识与技能目标

（1）掌握二氧化硅的化学性质。

（2）掌握硅酸的制备。

（二）过程与方法目标

（1）从生活中的硅芯片来认识硅元素和硅的存在形态，进而了解二氧化硅在生活中的用途，充分体现从化学角度认识材料，从材料角度学习化学的学习方法。

（2）在以二氧化硅为原料制备硅酸的过程中初步学会运用比较、实验、归纳等方

法和手段。

（三）情感态度与价值观目标

（1 ）通过展示含硅材料在生活及

社会发展中的重要作用，体会化学在材料科学中的巨大作用，激发学习的热情。

（2）培养学生辩证地看待物质的性质。

学时重点

二氧化硅的主要化学性质

学时难点

1.硅酸的制备

2.建立物质的用途决定于物质的性质、物质的性质决定于物质的结构的研究思想

教学活动

活动1【活动】

教学过程设计

核心环节

活动

设计意图

环节一

硅的应用

教师活动

学生活动

评价学生的导学案完成情况，

请学生提出在预习过程中还

存在哪些疑问或不明白的知识？

学生纷纷提出自己不明白的问题

那么，这节课我们就来

共同探讨同学们提出的问题

情境创设：学生代表展示手机中的硅芯片。

介绍什么叫芯片。

提出问题：为什么选硅作芯片？

学生翻开元素周期表，找到硅元素的位置，得出硅是良好半导体。

提出问题：硅从哪里来？展示沙子介绍。

结论：自然界中没有单质硅、沙子中含有二氧化硅、可以用沙子制备硅。

提出问题：为什么自然界中没有硅呢？

画出硅原子的结构示意图，分析硅的化学性质，得出硅易形成四价的化合物。

介绍硅的化合物主要是

硅的氧化物和硅酸盐，

并且主要存在于沙子、土壤

和岩石中。PPT展示

观看、聆听。

学生课前通过预习，已经完成导学案中的一部分知识，有些比较基础的知识，学生通过自学或小组讨论是能够理解和接受的，然而有些知识学生在自学中可能会有些困难，疑惑或不解，甚至有些理解是肤浅或错误的，因此在课前提出来，有利于教学有的放失，提高课堂效率。

环节二

二氧化硅

提出硅的最重要的氧化物：

二氧化硅

学生通过完成学案，展示课前预习所知道的知识：二氧化硅的存在形态、结构、用途。

展示图片：雕花玻璃

提问：雕花玻璃是怎么制作的?

学生代表播放视频，介绍雕花玻璃的制作工艺

得出结论：二氧化硅能与氢氟酸反应生成四氟化硅。

提出：这是二氧化硅的重要化学性质，

并强调这是二氧化硅的特性，不能与

盐酸、硫酸反应。

展示：两瓶氢氧化钠溶液试剂瓶

（一瓶用橡胶塞、一瓶用玻璃塞）、

硫酸试剂瓶、盐酸试剂瓶。

引发问题：盛放氢氧化钠溶液的

试剂瓶为什么用橡胶塞、不用玻璃塞？

学生上讲台体验：分别拔橡胶塞的氢氧化钠试剂瓶和久放的玻璃塞氢氧化钠试剂瓶。

小组讨论，全班交流，分析为什么久放的氢氧化钠试剂瓶很难拔开

得出结论：氢氧化钠与玻璃中的二氧化硅反应生成粘性物质。

解说：氢氧化钠与玻璃中的二氧化硅

反应生成一种叫作硅酸钠的物质，这种

物质易溶于水，其水溶液俗称水玻璃，

水玻璃具有很强的粘性。

PPT展示化学方程式

正是由于水玻璃有这样的功效，所以它在

日本核泄漏事故中发挥了巨大作用。

播放视频：日本核泄漏事故中水玻璃的功效。

通过展示学生生活中熟悉的雕花玻璃引出二氧化硅的第一点重要的化学性质。

同时让学生亲身体验久置的用玻璃塞盖住的氢氧化钠溶液的试剂瓶，很难拔开，深刻体会到存放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能玻璃塞的原因。从而引出二氧化硅的第二点重要的化学性质。

环节三

硅酸

展示实物：药瓶盒和食品包装袋中的

干燥剂，然后拆开展示

学生观察，得出硅胶的颜色和状态

介绍这是硅胶，硅胶可以食品、药品以及

衣服鞋子的干燥剂。

提出问题：硅胶是怎么制备的？

学生展示完成的学案

继续提问：那么硅酸是怎么制备的？

学生讨论、交流

提供信息支持和引导学生思考

学生代表回答设计原理：

二化硅不溶于水，因此不能将其

溶于水得到硅酸，所以可以根据强

酸

制弱酸的原理，选择可溶性硅酸

盐和强酸来制备硅酸。

点评说明该方案从理论上可行，

建议学生用实验来证明。

学生小组合作，进行实验。

观察学生的操作并进行适当的

指导。

5分钟后，小组代表展示实验成果，讨论、分析。得出实验现象、实验结论以及书写相应的化学方程式。

点评，强调该化学方程式中的硅酸

是一种胶体，不溶于水，因此要注意

标下降箭头。

知识拓展：能否用碳酸代替盐酸来制备

硅酸？请设计实验一次性证明盐酸酸性

强于碳酸、碳酸酸性强于硅酸。

学生讨论、交流，设计实验方案。

小组代表解说。

展示学案上的练习题

学生独立完成并回答。

本节课小结

通过展示家里的药品盒中的干燥剂，引出硅胶的用途，学生通过预习已经知道硅胶的制备原料是硅酸，从而引出硅酸，接着提出问题：硅酸是怎么制备的？

立即引起学生的兴趣，交流和讨论。然后得出制备硅酸的原理和方法。

最后用实验来验证。